JP2009284723A - 電力需給制御装置および電力需給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力変動が大きい小規模電力系統においても任意の箇所の電力量の数十分程度の同時同量を確保する装置および方法を提供する。
【解決手段】電力需給制御装置１Ａは、複数の分散型電源６１〜６ｍの１日分の発電出力と他の電力系統との連系点の潮流目標を算出する発電計画部１０Ａと、発電計画部１０Ａが算出した総発電出力と電力系統内の負荷電力との偏差を一定にする制御を行うため、連系点における一定時間の電力量の同時同量を確保する制御を数分周期で行う長周期同時同量制御部２１Ａを有する長周期制御部２０Ａと、当該制御を数秒周期で行う短周期同時同量制御部３１Ａを有する短周期制御部３０Ａとを具備する。電力需給制御装置１Ａは、長周期制御部２０Ａおよび短周期制御部３０Ａで階層的な同時同量制御を行い、各分散型電源６１〜６ｍの出力配分を決定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電力潮流を一定に保つように制御する装置および方法に係り、特に、同時同量を制御する電力需給制御装置および電力需給制御方法に関する。

特定地域内に設置されるエンジン発電機、タービン発電機、電力貯蔵装置、燃料電池、太陽光発電や風力発電等の自然エネルギー発電装置等の複数種類の分散型電源を用いて、特定地域内の需要家に電力を供給するマイクログリッド等と呼ばれる小規模電力系統がある。

小規模電力系統を電力会社の商用電力系統に連系する場合、商用電力系統から受電する順潮流とする場合と、商用電力系統に対して電力を供給する逆潮流とする場合とがあるが、いずれの場合においても電力系統上のある任意の箇所の電力潮流（電力量）、または小規模電力系統内の負荷電力と発電出力との偏差を一定に保つ小規模系統内の分散型電源の電力需給制御が必要である。

複数の分散型電源による電力需給制御を実現するには、負荷電力を予測し、予測した負荷電力と発電出力との偏差が一定となる分散型電源の総発電出力を算出し、総発電出力を各分散型電源の発電出力目標として配分することが必要となる。例えば、特許文献１では、複数の発電設備からなる発電設備群から１以上の需要家からなる需要家群への電力供給において、需要家群全体の総予測受電量に一致し、且つ、発電設備群全体の総計画発電量に対する総調整余力が所定の設定総調整余力以上となることを制約条件として、制約条件を満たしながら所定の評価値が最適化されるように、各発電設備の計画発電量を計画する発電計画方法が開示されている。

また、小規模系統内に日射や風況等の自然環境に発電出力が左右される自然エネルギー発電装置が含まれる場合には、自然エネルギー発電装置の発電出力の予測値と負荷電力の予測値を考慮し、自然エネルギー発電装置以外の分散型電源の総発電出力を算出することが必要となる。例えば特許文献２では、日照および風力に関する気象情報を収集して前日およびリアルタイムに太陽光発電および風力発電による領域毎の発電量の予測を行う気象情報から発電量予測を実現する方法が開示されている。

このように電力系統上のある任意の箇所の電力潮流（電力量）または小規模電力系統内の負荷電力と発電出力との偏差を一定に保つ電力需給制御を行う分散型電源の発電出力指令値は、負荷および自然エネルギー発電装置の発電出力の予測をもとに対象系統内の分散型電源の総発電出力を算出し、経済性が高く総発電出力を実現する分散型電源個々の各発電出力指令値をＥＬＤ（Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ Ｌｏａｄ Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ、以下、ＥＬＤと表記する）により算出する流れで決定されている。

電力系統上のある任意の箇所の電力潮流を一定に保つための指標として、ある一定時間内の目標電力量に対する実際の電力量の変動度合いを評価する同時同量と呼ばれる指標があり、求められる同時同量を満足するように小規模電力系統内の分散型電源の出力を制御する必要がある。
特開２００４−４８８５２号公報 特開２００４−２８９９１８号公報

小規模電力系統においても、中規模または大規模な電力系統と同様に、負荷電力の予測値と実際の負荷電力に差異が生じた際や自然エネルギー発電装置における発電出力の予測値と実際の発電出力値（実際値）に差異が生じた際には、それらの差異を解消するように出力制御が可能な発電装置の出力指令を修正して任意の箇所の同時同量を満足する必要がある。同時同量の性能は、負荷電力の予測値と実際の負荷電力に差異が生じた際や自然エネルギー発電装置における発電出力の予測値と実際の発電出力値（実際値）に差異が生じた際に、いかに短い時間で同時同量が満足できるかで表されるものであり、一般に大手電力会社の場合、３０分での同時同量を満足するようにして電力供給を行っていることが知られている。

しかしながら、マイクログリッド等の小規模電力系統の場合、自然エネルギー発電装置の導入量が多いことや需要規模が小さいことなどから電力変動が大きい。このため、中規模または大規模な電力系統と比べて短時間の同時同量を満足することは難しい。すなわち、マイクログリッド等の小規模電力系統には、中規模または大規模な電力系統に適用する電力需給制御装置および電力需給制御方法よりも同時同量性能が高い電力需給制御装置および電力需給制御方法が求められる。

そこで、本発明は、小規模電力系統において、負荷電力の予測値と実際の負荷電力に差異が生じた際や自然エネルギー発電出力の予測値と実際値に差異が生じた際、任意の箇所の電力量の数十分程度の同時同量を確保しつつ、さらに短時間での同時同量を確保し得る電力需給制御装置および電力需給制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電力需給制御装置は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、電力系統内に接続される複数の分散型電源のうち、発電出力の調整が可能な分散型電源の発電出力を調整して前記電力系統内の分散型電源の総発電出力と負荷電力との偏差を一定にする電力需給制御装置において、前記分散型電源毎の１日分の発電出力と、任意に設定した電力潮流測定箇所における電力潮流の目標を算出する発電計画部と、前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にするための制御信号を生成する第１の制御部と、前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にする制御を前記第１の制御部の制御周期よりも短い周期で行うための制御信号生成する第２の制御部と、を具備し、前記第１の制御部は、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統内の負荷電力との偏差を解消し前記電力潮流測定箇所における一定時間の電力量の同時同量を確保するように前記発電計画部が算出した電力潮流の目標を補正する第１の同時同量制御部と、前記負荷電力を予測する負荷電力予測部と、前記電力系統内に設置される分散型電源のうち、発電出力の調整ができない出力不可変電源の発電出力を予測する出力不可変電源出力予測部と、前記第１の同時同量制御部で補正された電力潮流の目標値、前記負荷電力予測部で生成された負荷電力予測値、および、前記出力不可変電源出力予測部で生成された前記出力不可変電源の発電出力予測値から必要な総発電出力値を算出する必要発電量算出部と、前記必要発電量算出部が算出した必要な総発電出力値に基づき経済性が高くなる負荷配分を決定して複数の分散型電源の各発電出力指令値を生成するＥＬＤ部と、を備え、前記第２の制御部は、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統の負荷電力との偏差を解消して、前記第１の同時同量制御部で確保する同時同量時間よりも短い時間の同時同量を確保するために、前記第１の同時同量制御部が補正した電力潮流の目標を補正して出力する第２の同時同量制御部と、前記第２の同時同量制御部が要求する制御量を個々の出力調整可能な分散型電源に配分する短周期出力配分部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る電力需給制御方法は、上述した課題を解決するため、特許請求の範囲に記載したように、電力系統内に接続される複数の分散型電源のうち、発電出力の調整が可能な分散型電源の発電出力を調整して前記電力系統内の分散型電源の総発電出力と負荷電力との偏差を一定にする電力需給制御方法において、前記分散型電源毎の１日分の発電出力と、前記第１の制御ステップは、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統内の負荷電力との偏差を解消し前記電力潮流測定箇所における一定時間の電力量の同時同量を確保するように前記発電計画部が算出した電力潮流の目標を補正する第１の同時同量制御ステップと、前記負荷電力を予測する負荷電力予測ステップと、前記電力系統内に設置される分散型電源のうち、発電出力の調整ができない出力不可変電源の発電出力を予測する出力不可変電源出力予測ステップと、前記第１の同時同量制御ステップで補正された電力潮流の目標値、前記出力不可変電源出力予測ステップで生成された前記出力不可変電源の発電出力予測値から必要な総発電出力値を算出する必要発電量算出ステップと、前記必要発電量算出ステップで算出された必要な総発電出力値に基づき経済性が高くなる負荷配分を決定して複数の分散型電源の各発電出力指令値を生成するＥＬＤステップと、を備え、前記第２の制御ステップは、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統の負荷電力との偏差を解消して、前記第１の同時同量制御ステップで確保する同時同量時間よりも短い時間の同時同量を確保するために、前記第１の同時同量制御ステップで補正された電力潮流の目標を補正して出力する第２の同時同量制御部と、前記第２の同時同量制御ステップを実行する際に算出された制御量を個々の出力調整可能な分散型電源に配分する短周期出力配分ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法によれば、本発明を適用した電力系統と他の電力系統との連系点等の任意の箇所において、電力量の数十分程度の同時同量を確保しつつ、さらに、より短周期（数分程度）での同時同量を確保するように制御を行うので、従来の電力需給制御装置および電力需給制御方法よりも同時同量性能を高めることができる。

以下、本発明に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法について、添付の図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る電力需給制御装置１が電力系統２においてどのように適用されるかの一例を示した説明図である。

図１に示される電力需給制御装置１は、マイクログリッド等と呼ばれる小規模な電力系統２に対して電力の需給制御を行う装置である。電力需給制御装置１が適用される電力系統２は、他の電力系統（外部電力系統）３と連系点４で接続されている。電力需給制御装置１は、連結点４における潮流（電力量）を検出し、検出した潮流の検出値に基づいて電力系統２に設置される複数の分散型電源６１〜６ｍ，７１〜７ｎ（ｍ，ｎは２以上の任意の整数）のうち、発電出力を制御可能に構成された分散型電源（以下、分散型出力可変電源とする）６１〜６ｍの発電出力を制御することで、同時同量制御を実現する。電力需給制御装置１の詳細については、以下の各実施の形態で説明する。

尚、図１に示される符号７１〜７ｎは、発電出力を可変制御できない分散型電源（分散型出力不可変電源）であり、例えば、太陽光発電装置や風力発電装置等の自然エネルギー発電装置（以下、自然エネルギー電源とする）である。また、符号８は電力需給制御がなされる電力系統２内部に接続される負荷設備である。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施形態に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法（以下、それぞれ第１の電力需給制御装置および第１の電力需給制御方法とする）について説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る電力需給制御装置（第１の電力需給制御装置）１Ａの構成を概略的に示した構成図である。

図２に示されるように、電力需給制御装置１Ａは、発電計画部１０Ａと、長周期制御部２０Ａと、短周期制御部３０Ａとを具備する。また、図２に示される電力需給制御装置１Ａにおいて、長周期制御部２０Ａは、長周期同時同量制御部２１Ａ、必要発電量算出部２２、負荷電力予測部２３、自然エネルギー出力予測部２４およびＥＬＤ部２５を備え、短周期制御部３０Ａは、短周期同時同量制御部３１Ａおよび短周期出力配分部３２を備えて構成される。

電力需給制御装置１Ａの発電計画部１０Ａは、図１に示される電力系統２における過去の負荷電力、自然エネルギー電源７の過去の発電出力実績等を基に各分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の発電出力計画値および連系点４の目標電力（潮流目標）の計画値（以下、潮流目標計画値とする）を算出する。各分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の発電出力計画値および連系点４の潮流目標計画値は、例えば３０分毎等の所定の時間刻みで算出される。

発電計画部１０Ａは、算出した各分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の発電出力計画値および連系点４の潮流目標計画値を長周期制御部２０Ａへ出力する。より詳細に説明すれば、分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の各発電出力計画値は、それぞれ発電計画部１０からＥＬＤ部２５へ送られる一方、連系点４の潮流目標計画値は、発電計画部１０Ａから長周期同時同量制御部２１へ送られる。

長周期制御部２０Ａの長周期同時同量制御部２１Ａでは、連系点４の潮流目標計画値と連系点４で検出された潮流の実測値（検出値）とに基づいて、例えば３０分程度の周期で同時同量を達成するように必要に応じて連系点４の潮流目標を補正する。算出された潮流目標の補正値（以下、長周期用補正値とする）は、必要発電量算出部２２および短周期制御部３０の短周期同時同量制御部３１へ送られる。

必要発電量算出部２２は、長周期同時同量制御部２１Ａから受け取った潮流目標の長周期用補正値、負荷電力予測部２３から受け取った予測値（以下、負荷電力予測値とする）、および、自然エネルギー出力予測部２４から受け取った予測値（以下、自然エネルギー電源出力予測値とする）に基づいて図１に示される分散型出力可変電源６１〜６ｍが全体として必要な発電量を算出する。ここで、負荷電力予測値とは、図１に示される負荷設備８の負荷電力の予測値である。また、自然エネルギー電源出力予測値とは、図１に示される自然エネルギー電源７１〜７ｍの出力の予測値である。

負荷電力予測部２３は、負荷設備８（図１）の負荷電力を予測する機能を有している。負荷電力予測部２３は、当該機能を用いて負荷電力予測値を算出すると、算出した負荷電力予測値を必要発電量算出部２２へ送る。また、自然エネルギー出力予測部２４は、自然エネルギー電源７１〜７ｍ（図１）の出力を予測する機能を有している。自然エネルギー出力予測部２４は、当該機能を用いて自然エネルギー電源出力予測値を算出すると、算出した自然エネルギー電源出力予測値を必要発電量算出部２２へ送る。

負荷電力予測部２３における負荷電力予測値の算出および算出した予測値の信頼度の算出、並びに、自然エネルギー出力予測部２４における自然エネルギー電源出力予測値の算出および算出した予測値の信頼度の算出については、例えば、過去の変量の線形結合によって推定する予測モデルを適用して行う等、特願２００７−１１３０３１号明細書に記載される方法を採用したり、他の公知技術を採用したりと任意の方法を選択して採用して行う。

ＥＬＤ部２５は、発電計画部１０Ａから受け取った分散型出力可変電源６１〜６ｍの各発電出力（１日分）の計画値、および、必要発電量算出部２２が算出した分散型出力可変電源６１〜６ｍ全体として必要な発電量に基づいて、図１に示される連系点４での電力潮流（電力量）を一定に保つように、分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定する。

ＥＬＤ部２５は、各分散型出力可変電源６１〜６ｍの各発電出力を決定する際に、経済性が高くなるように考慮しつつ必要な総発電出力が得られるように各分散型出力可変電源６１〜６ｍの発電出力を決定する。そして、決定した各分散型出力可変電源６１〜６ｍの各発電出力値を短周期制御部３０Ａの短周期出力配分部３２へ送る。

短周期制御部３０Ａの短周期同時同量制御部３１Ａは、長周期同時同量制御部２１Ａから受け取った連系点４の潮流目標の長周期用補正値と、連系点４で検出された潮流の実測値（検出値）とに基づいて、同時同量を確保するために長周期同時同量制御部２１Ａで設定された周期よりも短い周期（例えば５分程度の周期）で同時同量を達成するように必要に応じて連系点４の潮流目標を補正する。算出された潮流目標の補正値（以下、短周期用補正値とする）は、短周期出力配分部３２へ送られる。

短周期出力配分部３２は、長周期制御部２０ＡのＥＬＤ部２５から受け取った分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力値および短周期同時同量制御部３１Ａから受け取った短周期用補正値に基づいて分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力値を決定する。すなわち、短周期出力配分部３２は、ＥＬＤ部２５から受け取った分散型出力可変電源６１〜６ｍの各発電出力の配分比率を維持しつつ潮流目標が短周期同時同量制御部３１Ａで算出された短周期用補正値となるように分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定し、決定した発電出力を指令値として各分散型出力可変電源６１〜６ｍへ出力する。

次に、図３および図４を参照して、長周期制御部２０Ａの長周期同時同量制御部２１Ａおよび短周期制御部３０Ａの短周期同時同量制御部３１Ａについてより詳細に説明する。

図３は長周期同時同量制御部２１Ａの構成を概略的に示した構成図であり、図４は短周期同時同量制御部３１Ａの構成を概略的に示した構成図である。尚、図３および図４に示される正（＋）と負（−）の符号は連系点４（図１）における潮流の方向を示しており、買電方向（電力系統２に流入する方向）を正として示される。

図３に示されるように、長周期同時同量制御部２１Ａは、発電計画部１０から受け取った連系点４の潮流目標の計画値に対して連系点４で検出された潮流の実測値がずれている場合、連系点４の潮流目標の長周期用補正値を算出する長周期用補正値算出部２７を備える。この長周期用補正値算出部２７は、設定された長周期での同時同量を達成するために当該長周期の１／１０〜１／３程度の周期（以下、補正周期とする）で連系点４の潮流目標を補正する制御を行う。

図３に示される長周期用補正値算出部２７は、連系点４の潮流目標計画値と実際の検出値との偏差を算出し、予め設定された補正周期での平均値を算出する長周期変動平均算出部２８と、設定された補正周期でサンプルホールドを行うサンプルホールド部２９とを有して構成される。尚、図３に示される長周期同時同量制御部２１Ａでは、３０分での同時同量を達成するために例えば５分の補正周期が設定される。

図４に示される短周期同時同量制御部３１Ａは、図３に示される長周期同時同量制御部２１Ａと同様に構成されており、同時同量を達成するために設定される周期が、より短くなっている点で相違するものの、実質的には同様の処理を行うものである。すなわち、短周期同時同量制御部３１Ａは、短周期移動平均算出部３５とサンプルホールド部３６とを有する短周期用補正値算出部３７を備えて構成される。尚、図４に示される短周期同時同量制御部３１Ａでは、長周期同時同量制御部２１Ａで設定される補正周期（例えば５分）よりも短い任意の時間（例えば１分）が設定される。

次に、第１の電力需給制御方法について説明する。第１の電力需給制御方法は、例えば、図２に示される第１の電力需給制御装置１Ａが電力需給制御処理手順（以下、第１の電力需給制御処理手順とする）を実行することによってなされる。以下、図２を参照して第１の電力需給制御処理手順の各処理ステップについて説明する。

第１の電力需給制御処理手順では、まず、第１の電力需給制御装置１Ａの発電計画部１０Ａが発電計画ステップとしての分散型出力可変電源発電出力計画値算出ステップおよび潮流目標計画値算出ステップを行い、各分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の発電出力計画値および連系点４の潮流目標計画値を算出する。

発電計画ステップが完了すると、続いて、長周期制御部２０Ａが長周期同時同量制御ステップとしての長周期用補正値算出ステップ、必要発電量算出ステップおよびＥＬＤ処理ステップを行う。長周期同時同量制御ステップが実行されることで、予め設定された長周期での同時同量を達成するために必要な制御、すなわち、分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力が決定される。

長周期同時同量制御ステップをより詳細に説明すると、まず、長周期同時同量制御部２１Ａが長周期用補正値算出ステップを行い、潮流目標計画値算出ステップで算出された潮流目標計画値と潮流の実測値（検出値）とに基づいて連系点４の潮流目標を補正するために必要となる潮流目標の長周期用補正値を算出する。

続いて、必要発電量算出部２２が必要発電量算出ステップを行い、長周期用補正値算出ステップで算出された潮流目標の長周期用補正値と、負荷電力予測値および自然エネルギー電源出力予測値に基づいて分散型出力可変電源６１〜６ｍが全体として必要な発電量を算出する。そして、ＥＬＤ部２５がＥＬＤ処理ステップを行い、必要発電量算出ステップで算出された分散型出力可変電源６１〜６ｍ全体の発電量と発電計画ステップで算出された各分散型出力可変電源６１〜６ｍの１日分の発電出力計画値とに基づいて分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定する。

長周期同時同量制御ステップが完了すると、続いて、短周期制御部３０Ａが短周期用補正値算出ステップとしての短周期用補正値算出ステップおよび短周期出力配分ステップが行われる。短周期同時同量制御ステップが実行されることで、予め設定された短周期での同時同量を達成するために必要な制御、すなわち、分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力が決定される。

短周期同時同量制御ステップをより詳細に説明すると、まず、短周期同時同量制御部３１Ａが短周期用補正値算出ステップを行い、長周期用補正値算出ステップで算出された潮流目標の長周期用補正値と潮流の実測値（検出値）とに基づいて連系点４の潮流目標を補正するために必要となる潮流目標の短周期用補正値を算出する。続いて、短周期出力配分部３２が短周期出力配分ステップを行い、短周期用補正値算出ステップで算出された連系点４の潮流目標の短周期用補正値およびＥＬＤ処理ステップで算出された分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力値に基づいて分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定し、決定した発電出力を指令値として各分散型出力可変電源６１〜６ｍへ出力する。

本発明の第１の実施の形態によれば、長周期同時同量制御部２１Ａでは例えば３０分同時同量を確保するように目標電力を５分毎に補正する制御が行われ、短周期同時同量制御部３１Ａでは例えば５分同時同量を満足するように目標電力を１分毎に補正する制御が行われるといったように、長周期制御部２０Ａと短周期制御部３０Ａの双方で階層的に同時同量制御を行うことができるため、長周期制御部２０Ａで長周期（例えば３０分）の同時同量を確保しつつ短周期制御部３０Ａで更に短時間での同時同量の確保を実現することができる。すなわち、従来の電力需給制御装置および電力需給制御方法よりも同時同量性能を向上させることができる。

尚、本実施の形態では、長周期同時同量制御部２１Ａおよび短周期同時同量制御部３１Ａで設定される同時同量の周期および補正周期を、一例として３０分、５分、５分および１分に設定した場合を説明しているが、長周期側で設定した同時同量の周期が短周期側で設定した同時同量の設定値よりも大きいという条件を満たす限り説明した数値に各設定値は限定されない。この点は後述する他の実施の形態においても同様である。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施形態に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法（以下、それぞれ、第２の電力需給制御装置および第２の電力需給制御方法とする）について図５を参照して説明する。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る電力需給制御装置（第２の電力需給制御装置）１Ｂの構成を概略的に示した構成図であって、より詳細には、第２の電力需給制御装置１Ｂのうち、長周期同時同量制御部２１Ｂおよび短周期同時同量制御部３１Ｂの構成について概略的に示した図である。

尚、図５に示される第２の電力需給制御装置１Ｂは、電力需給制御装置１Ａに対して、長周期制御部２０Ａの長周期同時同量制御部２１Ａおよび短周期制御部３０Ａの短周期同時同量制御部３１Ａの代わりに、長周期同時同量制御部２１Ｂおよび短周期同時同量制御部３１Ｂを備える点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、長周期制御部２０Ｂおよび短周期制御部３０Ｂを中心に説明し、図２に示される電力需給制御装置１Ａと実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図５に示される第２の電力需給制御装置１Ｂは、発電計画部１０Ａ（図５において図を省略）と、長周期制御部２０Ｂと、短周期制御部３０Ｂとを具備し、長周期制御部２０Ｂは、長周期同時同量制御部２１Ｂ、必要発電量算出部２２、負荷電力予測部２３、自然エネルギー出力予測部２４およびＥＬＤ部２５を備え、短周期制御部３０Ａは、短周期同時同量制御部３１Ｂおよび短周期出力配分部３２を備えて構成される。

図５に示されるように、長周期制御部２０Ｂの長周期同時同量制御部２１Ｂは、長周期変動平均算出部２８とサンプルホールド部２９とを有する長周期用補正値算出部２７に加え、同時同量を達成するための周期（以下、長周期とする）および設定された長周期での同時同量を達成するための補正周期（以下、長周期用補正周期とする）を設定する長周期設定部４１をさらに備える。また、短周期制御部３０Ｂの短周期同時同量制御部３１Ｂは、短周期変動平均算出部３５とサンプルホールド部３６とを有する短周期用補正値算出部３７に加え、同時同量を達成するための周期（以下、短周期とする）および設定された短周期での同時同量を達成するための補正周期（以下、短周期用補正周期とする）を設定する短周期設定部４３をさらに備える。

長周期設定部４１は、マン−マシンインターフェイスとしての入力要素および表示要素（何れも図５において省略）を備えており、この入力要素を介してユーザは長周期および長周期用補正周期の設定または変更を行うことができる。また、表示要素に表示される通知をユーザが視認することで、ユーザは長周期および長周期用補正周期の設定または変更が要求通りに実行されたか否かの結果を知ることができる。

長周期設定部４１は、設定または変更したい長周期および長周期用補正周期の入力を受け付ける機能、入力された長周期および長周期用補正周期の設定要求値が適当か否かを判断する機能、入力された長周期および長周期用補正周期の設定要求値が適当な場合に入力値を新たな設定値として設定する指令を送信する機能、入力された長周期および長周期用補正周期の設定要求値が不適当な場合に設定要求を拒否する機能、および、長周期および長周期用補正周期の設定または変更処理結果を通知する機能を有する。

すなわち、長周期設定部４１は、新たな長周期の値が入力されると、現在設定される短周期の設定値を短周期設定部４３から取得する。そして取得した値と入力された新たな長周期の値とを比較して入力された長周期の値が取得した現在の短周期の設定値よりも大きい場合、受け付けた設定要求値が許容範囲内と判断して、入力された値を新たな長周期の値として設定する指令値を長周期変動平均算出部２８へ出力する。

長周期設定部４１から指令値として送られた値が長周期変動平均算出部２８に入力されると、長周期変動平均算出部２８では入力された指令値が新たな長周期の値として設定される。この時、受け付けた設定要求値が長周期変動平均算出部２８において同時同量を達成するための長周期として設定された旨が処理結果として表示要素に表示される。

また、新たな長周期用補正周期の値が入力されると、現在設定される短周期用補正周期の設定値を短周期設定部４３から取得する。そして取得した値と入力された新たな長周期用補正周期の値とを比較して入力された長周期用補正周期の値が取得した現在の短周期用補正周期の設定値よりも大きい場合、受け付けた設定要求値が許容範囲内と判断して、入力された値を新たな長周期用補正周期の値として設定する指令値をサンプルホールド部２９へ出力する。

長周期設定部４１から指令値として送られた値がサンプルホールド部２９に入力されると、サンプルホールド部２９では入力された指令値が新たな長周期用補正周期の値として設定される。この時、受け付けた設定要求値がサンプルホールド部２９において長周期用補正周期として設定された旨が処理結果として表示要素に表示される。

一方、新たな設定値として入力された値（長周期および長周期用補正周期の少なくとも一方の値）が許容範囲外と判断される場合、すなわち、新たに入力された長周期の値が現在設定される短周期の値よりも小さい（周期が短い）場合または新たに入力された長周期用補正値の値が現在設定される短周期用補正周期の値よりも小さい場合、長周期設定部４１は入力値が不適当な設定要求値であるとして新たな値の設定を拒否し、指令値の送信を行わない。この時、入力値が不適当な設定要求値である旨が処理結果として表示要素に表示される。

短周期設定部４３についても長周期設定部４１と同様に、マン−マシンインターフェイスとしての入力要素および表示要素（何れも図５において省略）を備えており、この入力要素を介してユーザは短周期および短周期用補正周期の設定または変更を行うことができ、表示要素を介してユーザは短周期および短周期用補正周期の設定または変更が要求通りに実行されたか否かの結果を知ることができる。

また、短周期設定部４３は、その機能について、長周期設定部４１として同等の機能を有する。すなわち、短周期設定部４３は、新たな短周期の値が入力されると、現在設定される長周期の設定値を長周期設定部４１から取得する。そして取得した値と入力された新たな短周期の値とを比較して入力された短周期の値が取得した現在の長周期の設定値よりも小さい場合、受け付けた設定値が許容範囲内と判断して、入力された値を新たな短周期の値として設定する指令値を短周期変動平均算出部３５へ出力する。

短周期設定部４３から指令値として送られた値が短周期変動平均算出部３５に入力されると、短周期変動平均算出部３５では入力された指令値が新たな短周期の値として設定される。この時、受け付けた設定要求値が短周期変動平均算出部３５において同時同量を達成するための短周期として設定された旨が処理結果として表示要素に表示される。

また、新たな短周期用補正周期の値が入力された場合、短周期設定部４３は、長周期設定部４１から現在設定される長周期用補正周期の設定値を取得し、取得した値と入力された新たな短周期用補正周期の値とを比較する。その結果、入力された短周期用補正周期の値が取得した現在の短周期用補正周期の設定値よりも小さい場合、受け付けた設定値が許容範囲内と判断して、入力された値を新たな短周期用補正周期の値として設定する指令値をサンプルホールド部３６へ出力する。

一方、新たな設定値として入力された値（短周期および短周期用補正周期の少なくとも一方の値）が許容範囲外と判断される場合、すなわち、新たに入力された短周期の値が現在設定される長周期の値よりも大きい（周期が長い）場合または新たに入力された短周期用補正値の値が現在設定される長周期用補正周期の値よりも大きい場合、短周期設定部４３は、入力値が不適当な設定要求値であるとして新たな値の設定を拒否し、指令値の送信を行わない。この時、入力値が不適当な設定要求値である旨が処理結果として表示要素に表示される。

このように構成される第２の電力需給制御装置１Ｂによれば、状況に応じてユーザが長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期を変更できるように構成されるので、第１の電力需給制御装置１Ａで得られる効果に加え、さらに、より状況の変化に応じた適切な制御を行うことができる。

次に、第２の電力需給制御方法について説明する。第２の電力需給制御方法は、状況に応じてユーザが長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期を変更する場合があり、当該変更があった場合には変更後の長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期となる点を除いて実質的に第１の電力需給制御方法と同様である。尚、長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期の変更処理については、上述の長周期設定部４１および短周期設定部４３の説明で述べた通りである。

本発明の第２の実施の形態によれば、ユーザの要求に応じて、長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期を変更することができる。そして、当該変更があった場合には変更後の長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期に基づいて長周期同時同量制御ステップおよび短周期同時同量制御ステップを実行するので、第１の実施の形態と比べてもより柔軟な同時同量制御が可能となる。

また、連系点４における通過電力量を要求される任意の同時同量性能に制御することができるため、所定の電力系統のみに限定されることなく本発明を適用できる。すなわち、本発明は、要求される同時同量性能が異なる様々な小規模電力系統に対して適用することができる。

尚、長周期用補正周期および短周期用補正周期の設定は、値を入力して行っても良いし、長周期および短周期のそれぞれを基準とした割合を入力して行っても良い。また、長周期設定部４１および短周期設定部４３を設ける箇所は、説明した箇所に限定されない。上述した機能が発揮される限り任意に決定できる。さらに、長周期設定部４１および短周期設定部４３のマン−マシンインターフェイス（入力要素および表示要素）は、長周期設定部４１と短周期設定部４３とが、それぞれ独立的に設けられていることを要しない。

［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施形態に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法（以下、それぞれ、第３の電力需給制御装置および電力需給制御方法とする）について図６および図７を用いて説明する。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る電力需給制御装置（第３の電力需給制御装置）１Ｃの構成を概略的に示した構成図であって、より詳細には、第３の電力需給制御装置１Ｃのうち、発電計画部１０Ｃおよび長周期同時同量制御部２１Ｃの構成について概略的に示した図である。

尚、第３の電力需給制御装置１Ｃは、電力需給制御装置１Ａに対して、発電計画部１０Ａおよび長周期制御部２０Ａの長周期同時同量制御部２１Ａの代わりに、発電計画部１０Ｃおよび長周期同時同量制御部２１Ｃを備える点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、発電計画部１０Ｃおよび長周期同時同量制御部２１Ｃを中心に説明し、装置の構成要素と実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図６に示される第３の電力需給制御装置１Ｃは、発電計画部１０Ｃと、長周期制御部２０Ｃ（図６においては長周期同時同量制御部２１Ｃのみを示し、他の構成要素を省略）と、短周期制御部３０Ａ（図６において図を省略）とを具備する。図６に示されるように、発電計画部１０Ｃは、長周期偏差量受信部４５と、連系点潮流目標計画補正部４６とを備え、連系点潮流目標計画補正部４６が長周期偏差量受信部４５から受け取った偏差量の情報に基づいて連系点潮流目標計画値（データ）４７を更新するように構成される。

一方、長周期制御部２０Ｃは、長周期同時同量制御部２１Ｃ、必要発電量算出部２２、負荷電力予測部２３、自然エネルギー出力予測部２４およびＥＬＤ部２５を備えて構成される。ここで、長周期同時同量制御部２１Ｃは、長周期用補正値算出部２７と、長周期同時同量制御部２１Ｃに入力される潮流目標（計画値）と連系点４の潮流検出値との差（以下、長周期偏差量とする）をデータとして蓄積する長周期偏差量蓄積部４８をさらに備えて構成される。すなわち、長周期同時同量制御部２１Ｃは、図３に示される長周期同時同量制御部２１Ａに対して長周期偏差量蓄積部４８をさらに備えて構成される。

このように構成される第３の電力需給制御装置１Ｃでは、長周期同時同量制御部２１Ｃの長周期偏差量蓄積部４８が、長周期偏差量を、日付、時刻情報とともに長周期同時同量制御部２１Ｃの制御周期間隔毎に蓄積する（ここで蓄積されたデータを以下、長周期偏差量データと称する）。長周期偏差量蓄積部４８に蓄積された長周期偏差量データは、発電計画部１０Ｃの長周期偏差量受信部４５へ送られ、次の長周期（例えば、次の３０分間）の発電計画値を補正する、または、翌日の発電計画値を補正する際に使用される。

長周期偏差量受信部４５は、長周期同時同量制御部２１Ｃの長周期偏差量蓄積部４８から送信された長周期偏差量データを受信すると、受信した長周期偏差量データを連系点潮流目標計画補正部４６へ送る。連系点潮流目標計画補正部４６は、長周期偏差量受信部４５から受け取った長周期偏差量データに基づいて、連系点潮流目標計画値４７の情報を更新する。すなわち、連系点潮流目標計画補正部４６は、長周期偏差が小さくなるように連系点潮流目標計画値（データ）４７に記録される所定時間帯の連系点潮流目標計画値を補正する。連系点潮流目標計画値４７の補正が完了すると、補正後の連系点潮流目標計画値に基づき、分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定する制御演算が、長周期制御部２０Ｃおよび短周期制御部３０Ａで実行される。

続いて、連系点潮流目標計画補正部４６が行う連系点潮流目標計画値４７の補正方法について説明する。

図７（ａ）〜図７（ｄ）は、連系点潮流目標計画値４７の補正の概要について説明する説明図である。

例えば、図７（ａ）に示されるように、自然エネルギー発電装置７１〜７ｎの出力が発電計画部１０Ｃで予測した自然エネルギー発電装置７１〜７ｎの出力予測値に対して差異を生じてきた、または、図７（ｂ）に示されるように、電力系統２における負荷電力が発電計画部１０Ｃで予測している負荷電力に対して差異を生じてきた場合、図７（ｃ）に示されるように、連系点４で検出される電力潮流と発電計画部１０Ｃで計画した連系点４の電力潮流目標との間に偏差（長周期偏差）が生じる。

この長周期偏差は、長周期偏差量蓄積部４８で蓄積され、長周期偏差量蓄積部４８から発電計画部１０Ｃの長周期偏差量受信部４５を介して連系点潮流目標計画補正部４６に送られる。連系点潮流目標計画補正部４６では、積分器などにより連系点４の電力潮流と発電計画部１０Ｃで計画した電力潮流目標との偏差を長周期に相当する３０分間積分した積分値（図７（ｃ）に示されるＳ１に相当）を算出する。

連系点潮流目標計画補正部４６が算出した３０分間積分値Ｓ１は図７（ｄ）に示されるように、発電計画部１０Ｃで計画した次の３０分間の目標値に対して３０分間積分値Ｓ１の分だけ当初計画値から補正する。すなわち、図７（ｄ）に示されるｔ＝ｔ１、ｔ＝ｔ２、当初計画値（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）および補正後計画値（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）で形成される領域（補正量に相当）が図７（ｃ）に示される領域Ｓ１と同面積となるように補正後の計画値が決定される。

次に、第３の電力需給制御方法について説明する。第３の電力需給制御方法は、例えば、図６に示される第３の電力需給制御装置１Ｃが電力需給制御処理手順（以下、第３の電力需給制御処理手順とする）を実行することによってなされる。以下、図６を参照して第３の電力需給制御処理手順の各処理ステップについて説明する。

第３の電力需給制御処理手順では、上述した第１の電力需給制御処理手順に加え、さらに、長周期偏差を蓄積する長周期偏差量蓄積ステップと、長周期偏差量蓄積ステップで蓄積された長周期偏差量データを受信する長周期偏差量受信ステップと、長周期偏差量受信ステップで受信した長周期偏差量データに基づき所定時間帯の連系点潮流目標計画値を補正する連系点潮流目標計画補正ステップとを備え、長周期偏差量蓄積ステップ、長周期偏差量受信ステップおよび連系点潮流目標計画補正ステップは、第１の電力需給制御処理手順とは独立的に実行される。

長周期偏差量蓄積ステップ、長周期偏差量受信ステップおよび連系点潮流目標計画補正ステップの実行主体および実行順序は、図６に示される通りである。すなわち、長周期偏差量蓄積部４８が長周期偏差量蓄積ステップを行い、続いて、長周期偏差量受信部４５が長周期偏差量受信ステップを行い、続いて、連系点潮流目標計画補正部４６が連系点潮流目標計画補正ステップを行うことによって、連系点４の潮流目標が補正される。

本発明の第３の実施の形態によれば、連系点４の通過電力（検出値）と発電計画部１０Ｃで計画した電力潮流目標（計画値）の偏差の増減傾向から、電力系統２における総発電出力と負荷電力との差異を低減するように発電計画部１０Ｃで算出された連系点電力目標を予め修正できるために、長周期同時同量制御部２１Ｃでの同時同量制御性能を向上させることができる。

尚、長周期偏差量受信部４５、連系点潮流目標計画補正部４６、および、長周期偏差量蓄積部４８を設ける箇所は、説明した箇所に限定されない。上述した機能が発揮される限り任意に決定できる。例えば、長周期偏差量蓄積部４８を長周期同時同量制御部２１Ｃではなく、発電計画部１０Ｃに設けても構わない。

［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施形態に係る電力需給制御装置および電力需給制御方法（以下、第４の電力需給制御装置および電力需給制御方法とする）について図８および図９を用いて説明する。

図８は、本発明の第４の実施形態に係る電力需給制御装置（第４の電力需給制御装置）１Ｄの構成を概略的に示した構成図であって、より詳細には、第４の電力需給制御装置１Ｄのうち、長周期制御部２０Ｄおよび短周期同時同量制御部３１Ｄの構成について概略的に示した図である。

尚、第４の電力需給制御装置１Ｄは、電力需給制御装置１Ａに対して、長周期制御部２０Ａおよび短周期制御部３０Ａの短周期同時同量制御部３１Ａの代わりに、長周期制御部２０Ｄおよび短周期制御部３０Ｄの短周期同時同量制御部３１Ｄを備える点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、長周期制御部２０Ｄおよび短周期同時同量制御部３１Ｄを中心に説明し、装置の構成要素と実質的に相違しない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図８に示される第４の電力需給制御装置１Ｄは、発電計画部１０Ａと、長周期制御部２０Ｄと、短周期制御部３０Ｄとを具備する。第４の電力需給制御装置１Ｄの長周期制御部２０Ｄは、図８に示されるように、長周期同時同量制御部２１Ａ、必要発電量算出部２２、負荷電力予測部２３、自然エネルギー出力予測部２４およびＥＬＤ部２５に加え、さらに、短周期偏差量受信部５２と、必要発電量補正部５３とを備えて構成される。

短周期制御部３０Ｄは、短周期同時同量制御部３１Ｄと、短周期出力配分部３２とを備え、短周期同時同量制御部３１Ｄは、図８に示されるように、短周期移動平均算出部３５とサンプルホールド部３６とを有する短周期用補正値算出部３７に加え、長周期制御部２０Ｄから出力された連系点４の潮流目標（補正値）と実際に連系点４で検出された電力潮流（検出値）との差（以下、短周期偏差量とする）をデータとして蓄積する短周期偏差量蓄積部５１をさらに備えて構成される。短周期偏差量のデータは、長周期制御部２０Ｄの必要発電量算出部２２が算出する必要発電量の補正に用いられる。

ここで、電力需給制御装置１Ａに対して相違する構成要素のうち短周期偏差量蓄積部５１および短周期偏差量受信部５２は、図６に示される長周期偏差量蓄積部４８および長周期偏差量受信部４５（上述の第３の実施の形態で説明）に対して、蓄積対象および受信対象が長周期偏差量ではなく短周期偏差量となる点で相違するがその他の点は実質的に異ならない。すなわち、短周期偏差量蓄積部５１および短周期偏差量受信部５２の各々は、それぞれ、長周期偏差量蓄積部４８および長周期偏差量受信部４５と実質的に同じ機能を有し、短周期偏差量の蓄積および受信を行う。

必要発電量補正部５３は、短周期偏差量受信部５２から受け取った短周期偏差量データに基づいて、短周期偏差が小さくなるように、必要発電量算出部２２が算出する所定時間帯の必要発電量を補正する。必要発電量の補正が完了すると、補正後の必要発電量に基づき、分散型出力可変電源６１〜６ｍのそれぞれの発電出力を決定する制御演算が、長周期制御部２０Ｄ（より詳細にはＥＬＤ部２５）および短周期制御部３０Ｄ（より詳細には短周期出力分配部３２）で実行される。

続いて、長周期制御部２０Ｄの必要発電量補正部５３が行う必要発電量の補正方法について説明する。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、必要発電量補正部５３が行う必要発電量の補正の概要について説明する説明図である。

上述した第３の実施の形態で説明したように、自然エネルギー発電装置７１〜７ｎの出力が発電計画部１０Ｃで予測した自然エネルギー発電装置７１〜７ｎの出力予測値に対して差異を生じてきた場合（図７（ａ）を参照）や、電力系統２における負荷電力が発電計画部１０Ｃで予測している負荷電力に対して差異を生じてきた場合（図７（ｂ）を参照）には、連系点４で検出される電力潮流と長周期制御部２０Ｄの長周期同時同量制御部２１Ａが補正した連系点４の電力潮流目標（補正値）との間に偏差（短周期偏差）が生じる。

この短周期偏差は、短周期偏差量蓄積部５１で蓄積され、短周期偏差量蓄積部５１から発電計画部１０Ａの短周期偏差量受信部５２を介して必要発電量補正部５３に送られる。必要発電量補正部５３では、上述した第３の実施の形態で説明した連系点潮流目標計画補正部４６と同様に偏差を積分器などにより積分する。すなわち、長周期制御部２０Ｄから出力された連系点４の潮流目標（補正値）と連系点４で検出された電力潮流（検出値）との差である短周期偏差を短周期に相当する５分間積分した積分値（図９（ａ）に示されるＳ２に相当）を算出する。

必要発電量補正部５３が算出した５分間積分値Ｓ２は図９（ｂ）に示されるように、発電計画部１０Ａで計画した次の５分間の目標値に対して５分間積分値Ｓ２の分だけ当初計画値から補正する。すなわち、図９（ｂ）に示されるｔ＝ｔ３、ｔ＝ｔ４、当初計画値（ｔ３≦ｔ≦ｔ４）および補正後計画値（ｔ３≦ｔ≦ｔ４）で形成される領域（補正量に相当）が図９（ｂ）に示される領域Ｓ２と同面積となるように補正後の必要発電量が決定される。

次に、第４の電力需給制御方法について説明する。第４の電力需給制御方法は、例えば、図８に示される第４の電力需給制御装置１Ｄが電力需給制御処理手順（以下、第４の電力需給制御処理手順とする）を実行することによってなされる。以下、図８を参照して第４の電力需給制御処理手順の各処理ステップについて説明する。

第４の電力需給制御処理手順では、上述した第１の電力需給制御処理手順に加え、さらに、短周期偏差を蓄積する短周期偏差量蓄積ステップと、短周期偏差量蓄積ステップで蓄積された短周期偏差量データを受信する短周期偏差量受信ステップと、短周期偏差量受信ステップで受信した短周期偏差量データに基づき所定時間帯の必要発電量（分散型出力可変電源６１〜６ｍが全体として必要な発電量）を補正する必要発電量補正ステップとを備え、短周期偏差量蓄積ステップ、短周期偏差量受信ステップおよび必要発電量補正ステップは、第１の電力需給制御処理手順とは独立的に実行される。

短周期偏差量蓄積ステップ、短周期偏差量受信ステップおよび必要発電量補正ステップの実行主体および実行順序は、図８に示される通りである。すなわち、短周期偏差量蓄積部５１が短周期偏差量蓄積ステップを行い、続いて、短周期偏差量受信部５２が短周期偏差量受信ステップを行い、続いて、必要発電量補正部５３が必要発電量補正ステップを行うことによって、必要発電量算出部２２からＥＬＤ部２５へ入力される発電出力値が補正される。

本発明の第４の実施の形態によれば、連系点４の通過電力と長周期制御部２０Ｄの長周期同時同量制御部２１Ａで補正した電力潮流目標（補正値）の偏差の増減傾向から、電力系統２における総発電出力と負荷電力との差異を低減するように、必要発電量算出部２２で算出されＥＬＤ部２５へ入力される発電出力値を補正するので、短周期同時同量制御部３１Ｄでの同時同量制御性能を向上させることができる。

尚、短周期偏差量蓄積部５１、短周期偏差量受信部５２、および、必要発電量補正部５３を設ける箇所は、説明した箇所に限定されない。上述した機能が発揮される限り任意に決定できる。例えば、短周期偏差量蓄積部５１を短周期同時同量制御部３１Ｄではなく、長周期制御部２０Ｄに設けても構わない。

以上、本発明によれば、任意の箇所（例えば、本発明を適用した電力系統２と他の電力系統３との連系点４）において、電力量の数十分程度の同時同量を確保しつつ、さらに、より短周期（数分程度）での同時同量を確保するように制御を行うので、マイクログリッド等のように電力変動が大きい小規模電力系統に適用された場合でも、効果的に同時同量を確保することができる。また、ユーザの要求に応じて、長周期、長周期用補正周期、短周期および短周期用補正周期を変更することができるので、柔軟な同時同量制御が可能となる。

また、連系点４の通過電力（検出値）と電力潮流目標（計画値）の偏差の増減傾向から、電力系統２における総発電出力と負荷電力との差異を低減するように連系点４での電力潮流目標を予め修正できるために、長周期同時同量制御部の同時同量制御性能を向上させることができる。

さらに、連系点４の通過電力（検出値）と電力潮流目標（補正値）の偏差の増減傾向から、電力系統２における総発電出力と負荷電力との差異を低減するように、必要発電量算出部２２からＥＬＤ部２５へ入力される発電出力値（分散型出力可変電源６１〜６ｍが全体として必要な発電量の値）を補正するので、短周期同時同量制御部３１Ｄでの同時同量制御性能を向上させることができる。

尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。例えば、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成したり、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

本発明に係る電力需給制御装置１が電力系統２においてどのように適用されるかの一例を示した説明図。 本発明の第１の実施形態に係る電力需給制御装置の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第１の実施形態に係る電力需給制御装置における長周期同時同量制御部の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第１の実施形態に係る電力需給制御装置における短周期同時同量制御部の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第２の実施形態に係る電力需給制御装置の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第３の実施形態に係る電力需給制御装置の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第３の実施の形態に係る電力需給制御装置において実施される連系点潮流目標計画値の補正例を示した説明図。 本発明の第４の実施の形態に係る電力需給制御装置の構成を概略的に示した構成図。 本発明の第４の実施の形態に係る電力需給制御装置において実施される必要発電量の補正の一例を説明した説明図。

符号の説明

１ 電力需給制御装置
２ （電力需給制御装置が適用された）電力系統
３ 外部電力系統
４ 連系点
６（６１〜６ｍ） 分散型出力可変電源
７（７１〜７ｎ） 自然エネルギー電源
８ 負荷設備
１０Ａ，１０Ｃ 発電計画部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 長周期制御部
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 長周期同時同量制御部
２２ 必要発電量算出部
２３ 負荷電力予測部
２４ 自然エネルギー出力予測部
２５ ＥＬＤ部
２７ 長周期用補正値算出部
２８ 長周期移動平均算出部
２９ サンプルホールド部
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｄ 短周期制御部
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｄ 短周期同時同量制御部
３２ 短周期出力配分部
３５ 短周期移動平均算出部
３６ サンプルホールド部
３７ 短周期用補正値算出部
４１ 長周期設定部
４３ 短周期設定部
４５ 長周期偏差量受信部
４６ 連系点潮流目標計画補正部
４７ 連系点潮流目標計画値
４８ 長周期偏差量蓄積部
５１ 短周期偏差量蓄積部
５２ 短周期偏差量受信部
５３ 必要発電量補正部

Claims (5)

1. 電力系統内に接続される複数の分散型電源のうち、発電出力の調整が可能な分散型電源の発電出力を調整して前記電力系統内の分散型電源の総発電出力と負荷電力との偏差を一定にする電力需給制御装置において、
   前記分散型電源毎の１日分の発電出力と、任意に設定した電力潮流測定箇所における電力潮流の目標を算出する発電計画部と、
   前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にするための制御信号を生成する第１の制御部と、
   前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にする制御を前記第１の制御部の制御周期よりも短い周期で行うための制御信号生成する第２の制御部と、を具備し、
   前記第１の制御部は、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統内の負荷電力との偏差を解消し前記電力潮流測定箇所における一定時間の電力量の同時同量を確保するように前記発電計画部が算出した電力潮流の目標を補正する第１の同時同量制御部と、
   前記負荷電力を予測する負荷電力予測部と、
   前記電力系統内に設置される分散型電源のうち、発電出力の調整ができない出力不可変電源の発電出力を予測する出力不可変電源出力予測部と、
   前記第１の同時同量制御部で補正された電力潮流の目標値、前記負荷電力予測部で生成された負荷電力予測値、および、前記出力不可変電源出力予測部で生成された前記出力不可変電源の発電出力予測値から必要な総発電出力値を算出する必要発電量算出部と、
   前記必要発電量算出部が算出した必要な総発電出力値に基づき経済性が高くなる負荷配分を決定して複数の分散型電源の各発電出力指令値を生成するＥＬＤ部と、を備え、
   前記第２の制御部は、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統の負荷電力との偏差を解消して、前記第１の同時同量制御部で確保する同時同量時間よりも短い時間の同時同量を確保するために、前記第１の同時同量制御部が補正した電力潮流の目標を補正して出力する第２の同時同量制御部と、
   前記第２の同時同量制御部が要求する制御量を個々の出力調整可能な分散型電源に配分する短周期出力配分部と、を備えることを特徴とする電力需給制御装置。
2. 前記第１の同時同量制御部が同時同量を確保するための制御周期を任意の制御周期に設定可能に構成された第１の同時同量制御周期設定部と、
   前記第２の同時同量制御部の制御周期を、前記第１の同時同量制御周期設定部で設定した制御周期よりも短い制御周期の範囲内で任意に設定可能に構成された第２の同時同量制御周期設定部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電力需給制御装置。
3. 前記電力潮流測定箇所での潮流目標と測定した電力潮流の偏差を記録し、記録した結果を前記発電計画部へ送る第１の偏差量蓄積部と、
   前記第１の偏差量蓄積部から送られた偏差量を受信する第１の偏差量受信部と、
   前記第１の偏差量受信部から受信した偏差量に基づいて前記潮流目標の算出結果を補正する潮流目標計画補正部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の電力需給制御装置。
4. 前記第１の同時同量制御部が出力する制御信号に基づいて補正された前記電力潮流測定箇所における電力潮流の目標と測定した電力潮流の偏差を記録し、記録した結果を前記第１の制御部へ送る第２の偏差量蓄積部と、
   前記第２の偏差量蓄積部から送られた偏差量を受信する第２の偏差量受信部と、
   前記第２の偏差量受信部から受信した偏差量に基づいて前記必要発電量算出部が算出する必要な総発電出力値を補正する必要発電量補正部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３記載の電力需給制御装置。
5. 電力系統内に接続される複数の分散型電源のうち、発電出力の調整が可能な分散型電源の発電出力を調整して前記電力系統内の分散型電源の総発電出力と負荷電力との偏差を一定にする電力需給制御方法において、
   前記分散型電源毎の１日分の発電出力と、予め設定した電力潮流測定箇所における電力潮流の目標を算出する発電計画ステップと、
   前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にするための制御信号を生成する第１の制御ステップと、
   前記総発電出力計画と負荷電力との偏差を一定にする制御を前記第１の制御ステップの制御周期よりも短い周期で行うための制御信号生成する第２の制御ステップと、を具備し、
   前記第１の制御ステップは、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統内の負荷電力との偏差を解消し前記電力潮流測定箇所における一定時間の電力量の同時同量を確保するように前記発電計画部が算出した電力潮流の目標を補正する第１の同時同量制御ステップと、
   前記負荷電力を予測する負荷電力予測ステップと、
   前記電力系統内に設置される分散型電源のうち、発電出力の調整ができない出力不可変電源の発電出力を予測する出力不可変電源出力予測ステップと、
   前記第１の同時同量制御ステップで補正された電力潮流の目標値、前記出力不可変電源出力予測ステップで生成された前記出力不可変電源の発電出力予測値から必要な総発電出力値を算出する必要発電量算出ステップと、
   前記必要発電量算出ステップで算出された必要な総発電出力値に基づき経済性が高くなる負荷配分を決定して複数の分散型電源の各発電出力指令値を生成するＥＬＤステップと、を備え、
   前記第２の制御ステップは、前記分散型電源の総発電出力と前記電力系統の負荷電力との偏差を解消して、前記第１の同時同量制御ステップで確保する同時同量時間よりも短い時間の同時同量を確保するために、前記第１の同時同量制御ステップで補正された電力潮流の目標を補正して出力する第２の同時同量制御部と、
   前記第２の同時同量制御ステップを実行する際に算出された制御量を個々の出力調整可能な分散型電源に配分する短周期出力配分ステップと、を備えることを特徴とする電力需給制御方法。

Images